생체전기저항분석(Bioelectrical Impedance Analysis)을 통한 중환자의 영양상태 판정 연구

Abstract

중환자에서 영양불량은 흔히 발생하며, 각종 부정적인 임상적 결과를 초래하는 것으로 알려져 있으나, 중환자를 대상으로 하는 영양 판정 도구는 종류도 많지 않고, 기존의 도구들도 여러 가지 한계점이 존재하는 것으로 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 최근 영양적, 의학적 목적으로 새로이 주목받고 있는 생체전기저항분석(Bioelectrical Impedance Analysis, BIA)을 통해 측정한 각종 체성분 정보가 중환자의 영양 상태를 판정하고 임상적 결과를 예측함에 있어서 의미가 있을 것으로 가정하였다. 이를 뒷받침하기 위해 총 66명의 성인 남녀 중환자를 대상으로 BIA를 통해 측정한 결과자료와 전자 의무기록을 수집하였다. 대상자들의 영양 상태는 혈청 알부민과 총 임파구 수에 따라 세 그룹으로 분류하고, BIA 측정 결과와 기존의 영양 판정 지표, 임상적 결과 등을 후향적으로 비교 분석하였다. 생화학적 검사 결과 및 phase angle(PhA), 세포외액, 세포외액/총 체수분은 영양 상태에 따라 의미 있게 변화하였다. 특별히 세포막의 건강도를 의미하는 PhA은 영양상태가 좋을수록 높았으며(p=0.01), 부종 지수인 세포외액/총 체수분은 영양상태가 나쁠수록 높았다(p=0.04). BIA 측정 결과와 영양 평가 결과 및 임상적 결과 사이의 개별 상관관계는 성별에 따라 양상이 다르게 나타났다. 대부분의 BIA 측정 결과들은 남성 환자들에서 체질량지수와 양의 상관관계를 보였다. 그러나 여성 환자에서는 체지방과 PhA을 제외한 모든 BIA 자료가 헤모글로빈과 음의 상관관계를 보여, 이들의 경우 과수화에 영향을 받은 측정의 정확성 감소가 의심되었다. 임상적 결과 지표와 BIA 지표 간에 유의한 양의 상관은 여성에서 인공호흡기 사용 기간과 체지방량(r=0.743, p=0.04), 체지방률(r=0.719, p=0.04)에서, 음의 상관은 남성에서 총 재원일수와 세포내액(r=-0.382, p=0.05), 단백질(r=-0.378, p=0.05), 골격근량(r=-0.382, p=0.05)에서 발견됐다. 사망자와 생존자 간의 비교에서는 총 임파구 수(p=0.01), PhA, 세포외액/총 체수분(p=0.00), %총 체수분/제지방(p=0.04)에서 유의적인 차이가 있었다. 이 중 PhA은 사망자가 2.89˚, 생존자가 4.11˚이었고, 세포외액/총 체수분은 사망자가 0.42, 생존자가 0.40이었다. 결론적으로, 세포외액/총 체수분, PhA를 비롯한 몇 가지 BIA 지표들은 중환자에게 유의미한 예후 지표가 될 수 있으며, 영양 평가에 활용 시 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 그러나 중환자에게 BIA 적용 시 생길 수 있는 과수화에 의한 오류는 여러 지표에 걸쳐 영향을 주게 되므로 사용에 주의를 요하며, BIA는 단독 사용보다는 다른 영양 판정 도구와 병행하여 사용할 때 상호 보완적인 효과를 낼 것으로 사료된다.;Malnutrition is common in critically ill patients and associated with poor clinical outcomes. However, appropriate nutritional assessment tools for these patients are insufficient and recently many studies have reported various limitations of existing tools. The hypothesis of present study is that to analyzing body composition of critically ill patients through bioelectrical impedance analysis(BIA) which is recently on the rises for nutritional and medical purpose is useful for nutritional assessment and prediction of clinical outcome. To support this hypothesis, BIA data and electronic medical record of 66 adult patients who admitted to the intensive care unit(ICU) were collected. The nutritional status of the patients were divided into three groups by serum albumin and total lymphocyte count. BIA data, nutritional assessment data and clinical outcomes were retrospectively compared each other. As a result, this study come to the following findings: Biochemical data, phase angle, extracellular water and ECW/TBW(Extracellular water/Total Body water) was significantly changed depending on the nutrition status. When nutritional status was better, the phase angle, which indicates integrity of cell membrane was higher and ECW/TBW, which is also called edema index was lower. The aspects of correlations among BIA data, nutritional assessment data and clinical outcomes appeared differently by gender. In male patients, almost all BIA data were positively correlated with BMI. However, in female patients, all BIA data except body fat and phase angle were negatively correlated with hemoglobin. For this reason, decreased accuracy of BIA which was affected by possible overhydration in this population was suspected. As a result of analyzing the correlation with clinical outcomes, duration of mechanical ventilation positively correlated with body fat mass(r=0.743, p=0.04) and percent body fat(r=0.719, p=0.04). Negative correlation was found in length of stay in hospital with intracellular water(r=-0.382, p=0.05), protein(r=-0.378, p=0.05), skeletal muscle mass(r=-0.382, p=0.05). There was significant difference between deaths and survivors in totally lymphocyte count(p=0.01), phase angle, ECW/TBW(p=0.00), percent total body water/fat free mass(p=0.04). Especially, phase angle was 2.89˚ in deaths and 4.11˚ in survivors and ECW/TBW was 0.42 in deaths and 0.40 in survivors. In conclusion, various BIA parameters including ECW/TBW and phase angle could be significant prognostic indicator and also be helpful when used for nutritional assessment in critically ill patients. Nevertheless, when BIA is applied to critically ill patients, the possible error as a result of overhydration can widely affect many other parameters. Therefore it requires careful attention to be used in clinical settings. BIA application with other nutritional assessment tools rather than independent usage could be effective and complementary.